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湖南城市学院 给水排水工程专业 《给水排水工程结构》 课程设计 课题名称：清水池结构设计 院 系 市政与测绘工程学院 班 级 0902201 学 号 03 姓 名 谌志鹏 专 业 给水排水工程 指导教师 刘晏平 设计目的 1．通过本设计，掌握运用所学理论知识解决实际问题的初步能力； 2．巩固与深化书本知识，并有助于掌握其基本理论与计算步骤及方法； 3．培养叙述独立思维，确定设计方案的能力；增长对工程设计、施工、监理等方面的工作能力。 设计任务 1．完成1000m3清水池结构图设计； 2．完成设计说明书一份； 3．完成设计计算书一份。 设计要求 1．图纸：包括平、立、剖面图，配筋图（含顶板、底板、池壁配筋图），比例自己定。图签栏要反映图纸名称、图号、设计人、指导老师、设计日期等内田。 2．结构计算书：包括荷载取值、计算草图、计算公式、有关参数的取值等。 2．说明书：包括设计依据（含参考资料），设计方案选择的理由，有关构造要求，赢进行验算的理由。 基础资料 1．设计条件：低级承载力f=150kN/m2，地下水位-6m（以地面0.00m）,池顶覆土厚度0.7m，池顶荷载1.5kN/m2（不考虑堆积荷载）。 2．垫层C10厚度100mm，其他钢筋混凝土采用C25，钢筋采用HRB400级，水池内壁、底、板面、支柱用1:2水泥砂浆，厚度20mm，池顶及外壁是有沥青3mm厚防水层。 给水排水工程中的水池，从用途上可以分为两大类：一类是水处理用池，如沉淀池、滤池、曝气池等；另一类是贮水池,如清水池、调节池等。前一类水池的容量、形式和空间尺寸主要由生产工艺设计决定；后一类的容量、标高和水深由工艺确定，而池型及尺寸则主要由结构的经济性和场地、施工条件等因素确定。 水池常用的平面形状为圆形或矩形，其池体结构一般是由池壁、顶盖和底板三部分组成。按照工艺上需不需要封闭，可以分为有顶盖和无顶盖两类。给水工程中的贮水池多数是有顶盖的，其它池子则多不设顶盖。 参考资料 1．《给水排水工程结构》教科书，中国建筑工业出版社 2．《混凝土结构设计规范》GB50010-2000，中国建筑工业出版社 3．《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138:2000，中国建筑出版社 4．《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002，中国建筑工业出版社 清水池结构形式的选择 池型：地下式矩形水池 顶板形式：无梁板结构 底板形式：无梁板结构 池壁尺寸：23.5×23.5×3.5 柱距：4.0m 壁厚的选定：顶板150mm、底板300mm、池壁等厚200mm 池壁支承情况：底端固定、顶端弹性连接 一、基本资料 2．几何参数: 水池长度: L1 = 23.50 m 水池宽度: W1 = 23.50 m 壁板高度: H1 = 3.50 m 顶板厚: h2 = 150 mm 底板厚: h1 = 300 mm 壁板厚: h4 = 200 mm 垫层厚: h3 = 100 mm 地下水位标高: -6.00 m 注： 默认地面标高为±0.00。 3．土层参数: 覆土厚度取0.7m 土的类别: e或IL均小于0.85的粘性土 土的容重: 18.0 kN/m3 饱和土容重: 20.0 kN/m3 地基承载力特征值: 150 kN/m2 土壤内摩擦角: 30.0° 4．材料参数: 混凝土等级: C25 钢筋混凝土容重: 25.00 kN/m3 混凝土抗拉强度标准值ftk: 1.78 N/mm2 混凝土抗压强度设计值ft: 1.27N/mm2 混凝土抗压强度标准值fck: 16.7 N/mm2 混凝土抗压强度设计值fc: 11.9 N/mm2 钢筋等级: HRB400 钢筋类别: 带肋钢筋 钢筋强度设计值：fy=f`y=360N/mm2 主筋的弹性模量Es : 2.00 × 105 N/mm2 保护层厚度: 顶板上层 40 顶板下层 35 底板上层 35 底板下层 45 长壁板内侧 35 长壁板外侧 35 短壁板内侧 35 短壁板外侧 35 5．其他参数: 池顶活荷载标准值: 2.00 kN/m2 水池类型: 清水池 水的容重: 10.00 kN/m3 混凝土的泊松比μ: 0.20 最大裂缝宽度限值wmax: 0.25mm 二、地基承载力计算 1) 顶板重: Pr = 2) 底板重: Pb = 3) 壁